Como a tecnologia de moldagem por injeção de plástico está bem desenvolvida, a forma de se manter competitivo no mercado é otimizar o processo produtivo. A FCS analisa como o processo de moldagem por injeção de espuma MuCell auxilia na produção de plástico, como reduzir o peso das peças plásticas, encurtar o ciclo de moldagem, melhorar a resistência ou a vida útil do produto.

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Moldagem por injeção de espuma MuCell para indústria automotiva

Devido ao alto nível de emissão de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, os Estados Unidos América (EUA) executaram a estratégia de economia de energia para reduzir cerca de 26 ~ 28% das emissões de CO2 antes de 2025. O veículo é um da indústria que é influenciado pela estratégia de redução do peso dos componentes. Tecnologia de moldagem por injeção de espuma MuCell , que pode reduzir o peso e o tamanho do veículo mantendo as propriedades mecânicas.

A FCS introduziu esta técnica há 5 anos e a testou e vendeu com sucesso em LM (duas placas), HT (alternância hidráulica), FA (servo avançado), CT-e (totalmente elétrico) e FB (multicomponente). ) máquinas de moldagem por injeção e tem ajudado os clientes a desenvolver novas produções com a técnica de moldagem por injeção de espuma Mucell.


O princípio operacional da moldagem por injeção Mucell

O processo de moldagem por injeção de espuma consiste em pressionar o gás (N2 ou CO2), misturando-o ao plástico fundido e plastificando-o para gerar um gás polímero monofásico. No processo de injeção, devido à redução da pressão, as propriedades termodinâmicas nestas fases monofásicas não são uniformes. Porém, após as monofásicas terem sido injetadas na cavidade do molde, a formação da espuma vai crescendo e se distribuindo mais uniformemente. Além disso, por meio do resfriamento do molde, a formação de espuma dentro do plástico se assemelha a uma estrutura de colmeia, conforme mostrado na Figura 2.

Breve introdução da máquina de moldagem por injeção MuCell

(Figura 3 - Sistema MuCell)

O sistema MuCell utiliza um processo especial em parafuso, e seus componentes são mostrados abaixo:

1. Bocal de fechamento: Durante o processo de plastificação, a válvula de corte da agulha na unidade do bico será fechada para garantir a pressão de ajuste e evitar o processo de formação de espuma.

2. Parafuso MuCell: com o design especial do parafuso, uma solução monofásica de polímero e gás é obtida pelo processo de mistura na seção de mistura do parafuso.

3. Sensor de pressão: para monitorar a pressão dentro da unidade de plastificação.

4. Controlador MuCell e injetor de gás: Esta unidade irá gerar nitrogênio liquefeito com pressão definida e então injetar no plástico fundido através do injetor de gás.


Vantagens da moldagem por injeção de espuma Mucell

1. Reduzindo a pressão injetada e a força de fixação: porque o fluxo do derretimento do plástico é melhorado.

2. Redução do peso do produto: já que os produtos são moldados misturados com partículas efervescentes.

3. Economia de energia: menor pressão de injeção e força de fixação do molde diminuem a carga das unidades de acionamento, e menor uso de material plástico economiza o consumo de energia de secagem e aquecimento.

4. Redução do tempo de ciclo: com a moldagem MuCell, o processo de retenção não é necessário, além disso, a energia de aquecimento, o tempo de resfriamento e a quantidade de material utilizado também são diminuídos.

(Figura 4 - Redução da pressão de injeção)

(Figura 5 - Ciclo do processo operacional: tradicional e MuCell)

Além do peso leve, o uso do MuCell poderia superar os problemas de empenamento e encolhimento, e assim por diante. MuCell não é aplicado apenas na indústria automobilística, mas também na indústria alimentícia para manter produtos frescos, frios ou quentes, como recipientes de armazenamento de alimentos e garrafas plásticas.

(Figura 6 - MuCell Ⓡ + PET)

Os parâmetros do processo de moldagem por injeção de espuma MuCell

Os parâmetros de injeção de espuma incluem velocidade injetada, pressão, temperatura do cilindro e do molde, peso do gás e assim por diante.

1. Velocidade de injeção: Quanto mais rápida a velocidade de injeção resulta maior na diferença de pressão de injeção, a densidade da espuma é maior; o tamanho da espuma é menor e tem distribuição mais uniforme.

2. A temperatura: A temperatura de fusão do plástico e a temperatura do molde também são fatores importantes. Se a temperatura de fusão do plástico estiver em condições mais altas, a difusão do plástico fundido e do gás será bastante alta, a viscosidade do plástico será muito mais baixa e a mistura plástico-gás será mais homogênea.

3. Quanto mais N2, mais homogêneo é. Portanto, a densidade da espuma é maior e o tamanho da espuma diminui.

A comparação entre espuma física (MuCell) e espuma química

Para o processo de injeção de espuma com espuma física, uma de suas vantagens é que a propriedade de resistência mecânica é mais forte. O controlador da densidade e do tamanho da espuma é mais fácil do que o da espuma química.

	Espuma química	Espuma física (MuCell)
Força mecânica	Instável	Extremamente bom
Dimensão de espuma	Dimensão de espuma	Ajustável
Densidade de espuma	Difícil de controlar	Controlável
Escopo de uso	Apenas materiais plásticos de alta temperatura	Aplicável com mais materiais plásticos
Substancias químicas	Compostos químicos venenosos	Gás natural - N2